1. 课程定位

课程性质：专业

课程面向专业：工业设计、设计学类

本课程是公共选修课，通过VR& AR技术和相关应用的讲解，让同学们了解虚拟现实和增强现实以及三维扫描技术和三维建模技术，为数字化环境设计的学习和工作打下基础。

通过本课程的学习，学生了解VR&AR软件和硬件设计的构成，掌握VR& AR应用技术开发产品的基础方法，最终能够通过所学知识完成一个VR&AR应用产品，已达到学以致用的目的。

 

2.课程教学目标

课程教学目标1：VR&AR技术与应用

教学内容：介绍VR&AR技术以及在行业中的应用情况。

教学要求：理解VR虚拟现实技术和AR增强现实技术的基本概念以及在不同行业中的应用方法。

教学重点：VR&AR技术的基本概念。

教学难点：技术的拓展和应用方向。

 

课程教学目标2：3D建模技术

教学内容：学习Rhino和3DS MAX软件的基本使用方法。

教学要求：理解软件的基本运行原理以及熟练操作软件来建立三维数字模型，通过实际的软件操作不断理解建模的思路和方法，最终达到活学活用的目的。

教学重点：Rhino和3DS MAX软件的基本使用方法（1.点、线、面的建立方法；2.空间几何模型的建立方法和特殊几何模型的建立技术；3.模型的编辑方法：修剪、切割、倒角、布尔运算等方法；4.学习模型的复制、阵列、对齐等方法）。

教学难点：复杂模型的建模方法。

 

课程教学目标3：参数化建模技术

教学内容：学习Grasshopper软件的基本使用方法。

教学要求：理解参数化软件的基本运行原理以及熟练操作软件来建立三维数字模型（1.理解计算机程序与算法；2.理解数据结构与基本的数学运算方法；3.学习搜索拓展插件以及其安装和使用的基本方法）。

教学重点：Grasshopper软件的建模思路和数据结构分析方法。

教学难点：参数化模型的建模方法。

 

课程教学目标4：3D扫描技术

教学内容：学习PhotoScan和Kinect工具组软件的基本使用方法。

教学要求：理解软件的硬件的基本运行原理以及熟练操作工具来建立三维数字模型（1.学会如何获取可用的照片原始数据；2.学会PhotoScan软件的操作方法并且能够独立的完成一个照片建模；3.学会Kinect工具组的使用方法，并且能够运用工具对物体进行三维重建）。

教学重点：PhotoScan和Kinect工具组软件的基本使用方法。

教学难点：3D扫描技术原理。

 

课程教学目标5：AR技术

教学内容：学习Unity和Vuforia软件的基本使用方法。

教学要求：理解Unity软件的基本运行原理以及Vuforia软件的计算机视觉识别原理（1.学会Unity软件的基本操作方法，包括文件导入、文件编辑、灯光和相机布置、添加场景特效等内容；2.学会Vuforia软件的基本操作方法，包括：识别图的设定、数据上传和数据下载等方法）。

教学重点：Unity和Vuforia软件的组合使用。

教学难点：Android APP的建立。

 

课程教学目标6：VR技术

教学内容：学习HTC VIVE工具组和Unity VR工具组的基本使用方法。

教学要求：理解VR软件和硬件的相互通信原理（1.学会VR设备的基本使用方法，能够独立的使用设备进行VR体验；2.学会VR开发工具的基本使用方法，能够通过工具开发出简单的VR内容）。

教学重点：VR应用开发。

教学难点：硬件设备的使用和程序的编辑。

 

课程教学目标7：HTML5数字媒体技术

教学内容：学习HTML5相关的数字媒体技术。

教学要求：理解HTML5的原理，熟练使用这项语言开发应用（1.学会HTML5基本的语法，了解该语言的书写规范和结构关系；2.学会IH5的基本使用方法，并运用该技术开发一个简单的应用，并通过微信进行推送）。

教学重点：HTML5基础语法的学习。

教学难点：语法的理解与代码优化。

 

课程教学目标8：网页设计与开发

教学内容：学习网页开发工具。

教学要求：理解网页的组成部分和基本原理（1.学会“上线了”网站编辑器的基本使用方法；2.学会页面设计和布局的基本美术知识；3.完成一个网页设计作品并上线）。

教学重点：网页设计与优化。

教学难点：创意思维的引导。

 

课程教学目标9：VR&AR项目制作

教学内容：运用所学知识开发一款VR或AR应用。

教学要求：能够独立开发应用并且具有创新和实用性。

教学重点：创意思维和程序优化。

教学难点：知识的综合应用。

 

课程教学目标10：作品展览

教学内容：学习展览设计的方法。

教学要求：通过团队合作布置一个作品展。

教学重点：展览设计与空间规划。

教学难点：设计方法与团队合作的引导。

 

课程教学目标11：团队协作能力

设计的工作是团队的工作，学生们应该适应团队合作的工作方式，应该具备相互理解、相互协商的交流和沟通能力。

 

二、“立德树人”教育内涵

学生在实验教学过程中，树立良好的安全生产意识和艰苦奋斗精神，培育良好的社会服务意思和高度的职业精神。

 

三、实验预习和实验报告的要求、考核方式

实验预习：熟悉并掌握《激光切割与扫描技术》实验指导书中所提到的AI、Rhino、LaserCAD等辅助操作软件，并对实验设备有一定的了解。

熟悉AR和VR设备以及Unity等软件的使用方法，并且了解基本原理。

实验报告要求：以实践操作的形式完成实验报告，要求能按照操作规范，独立且安全操作激光切割机和AR、VR以及三位扫描仪等设备

考核方式：实践操作（100%）

 

四、教材、实验指导书与主要参考书